微機(jī)操作系統(tǒng)

1、微機(jī)操作系統(tǒng)微機(jī)操作系統(tǒng)東北大學(xué)東北大學(xué) 信息學(xué)院信息學(xué)院 自動化儀表所自動化儀表所教師：孟琭教師：孟琭信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化第第1章章教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1.1 信息與信息技術(shù)的概念信息與信息技術(shù)的概念1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)概述計(jì)算機(jī)技術(shù)概述1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.5 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.1.1信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù) 信息信息信息是現(xiàn)代社會中廣泛使用的一個概念，關(guān)于信息的定義信息是現(xiàn)代社會中廣泛使用的一個概念，關(guān)于信息的定義眾說紛紜眾說紛紜 。控制論創(chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家維納認(rèn)為：信息是我們在適應(yīng)外控制論創(chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家維

2、納認(rèn)為：信息是我們在適應(yīng)外部世界、感知外部世界的過程中與外部世界交換的內(nèi)容。部世界、感知外部世界的過程中與外部世界交換的內(nèi)容。信息論創(chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)認(rèn)為：信息能夠用來消除不信息論創(chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)認(rèn)為：信息能夠用來消除不確定性的因素。確定性的因素。一般認(rèn)為：信息是在自然界、人類社會和人類思維活動中一般認(rèn)為：信息是在自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。所謂數(shù)據(jù)，是指存儲在某種媒體上可以加以鑒別的所謂數(shù)據(jù)，是指存儲在某種媒體上可以加以鑒別的符號資料。這里所說的符號，不僅指文字、字母、符號資料。這里所說的符號，不僅指文字、字母、數(shù)字，

3、還包括了圖形、圖像、音頻與視頻等多媒體數(shù)字，還包括了圖形、圖像、音頻與視頻等多媒體數(shù)據(jù)。由于描述事物的屬性必須借助于一定的符號，數(shù)據(jù)。由于描述事物的屬性必須借助于一定的符號，所以這些符號就是數(shù)據(jù)的形式。所以這些符號就是數(shù)據(jù)的形式。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 1.1 信息與信息技術(shù)信息與信息技術(shù)1.1.2信息技術(shù)信息技術(shù)1.1 信息與信息技術(shù)信息與信息技術(shù)信息技術(shù)信息技術(shù)是指自20世紀(jì)70年代以來，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，圍繞著信息的產(chǎn)生、收集、存儲、處理、檢索和傳遞，形成的一個全新的、用以開發(fā)和利用信息資源的高技術(shù)群，包括微電子技術(shù)、新型元器件技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、各類軟件及系統(tǒng)集成技

4、術(shù)、光盤技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和高清晰度電視技術(shù)等，其中以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)和通信技術(shù)為主導(dǎo)。 簡單地講，信息技術(shù)是指人們獲取、存儲、傳簡單地講，信息技術(shù)是指人們獲取、存儲、傳遞、處理、開發(fā)和利用信息資源的相關(guān)技術(shù)。遞、處理、開發(fā)和利用信息資源的相關(guān)技術(shù)。1.1.3 信息社會信息社會1.1 信息與信息技術(shù)信息與信息技術(shù)信息社會信息社會也稱信息化社會，是指以信息活動為社會發(fā)展的基本活動，以信息經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)，以信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，以信息文化改變?nèi)祟惤逃⑸詈凸ぷ鞣绞揭约皟r值觀念的新興社會形態(tài)。 在信息社會里，信息作為繼物質(zhì)和能源之后的第三資源，在社會發(fā)展中起著主導(dǎo)作用，當(dāng)今社

5、會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)將從傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)向信息產(chǎn)業(yè)和知識產(chǎn)業(yè)。1.1.4 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒能執(zhí)行多少條指令。常用單運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒能執(zhí)行多少條指令。常用單位是位是MIPS。Pentium 4微機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)位數(shù)為微機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)位數(shù)為32位（二進(jìn)制），可位（二進(jìn)制），可精確到精確到15位有效數(shù)字（十進(jìn)制）。圓周率位有效數(shù)字（十進(jìn)制）。圓周率的計(jì)算，的計(jì)算，有人曾利用計(jì)算機(jī)算到小數(shù)點(diǎn)后有人曾利用計(jì)算機(jī)算到小數(shù)點(diǎn)后200萬位。萬位。 計(jì)算機(jī)的存儲器（能把數(shù)據(jù)、程序存入，進(jìn)行數(shù)據(jù)處計(jì)算機(jī)的存儲器（能把數(shù)據(jù)、程序存入，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，并把結(jié)果保存起來理和計(jì)算，并把結(jié)果保存

6、起來（1）運(yùn)算速度快）運(yùn)算速度快 （2）計(jì)算精度高）計(jì)算精度高（3）記憶能力強(qiáng)）記憶能力強(qiáng)在程序執(zhí)行過程中，計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行各種基本的邏輯在程序執(zhí)行過程中，計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行各種基本的邏輯判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果來決定下一步執(zhí)行哪條指令。判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果來決定下一步執(zhí)行哪條指令。（4）邏輯判斷能力強(qiáng)）邏輯判斷能力強(qiáng)1. 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)按工作原理劃分按工作原理劃分按功能劃分按功能劃分按性能劃分按性能劃分模擬式電子計(jì)算機(jī)模擬式電子計(jì)算機(jī)數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)模擬數(shù)字混合計(jì)算機(jī)模擬數(shù)字混合計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)通用計(jì)算機(jī)通用計(jì)算機(jī)巨型計(jì)算機(jī)巨型計(jì)算機(jī)大中型計(jì)算機(jī)大中型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算

7、機(jī)小型計(jì)算機(jī)工作站工作站微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)1.1.4 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類2. 計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的分類（1）科學(xué)計(jì)算）科學(xué)計(jì)算（2）信息處理）信息處理（3）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造（）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）（4）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與計(jì)算機(jī)管理教學(xué)（）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與計(jì)算機(jī)管理教學(xué)（CAI/CMI）（5）自動控制）自動控制（6）多媒體應(yīng)用）多媒體應(yīng)用（7）電子商務(wù)）電子商務(wù)1.1.5 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢1. 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.2.1計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)技術(shù)概述1. 早期

8、的計(jì)算方法或工具：早期的計(jì)算方法或工具：結(jié)繩、壘石、枝條 、算盤、計(jì)算尺、計(jì)算器。2. 計(jì)算機(jī)誕生的理論基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)誕生的理論基礎(chǔ)：1854年，英國數(shù)學(xué)家布爾（提出了符號邏輯的思想；19世紀(jì)中期，英國數(shù)學(xué)家巴貝奇（被稱為“計(jì)算機(jī)之父”）提出了通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的基本設(shè)計(jì)思想。 3. 埃尼克埃尼克ENIAC：第一臺真正意義上的數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，是Electronic Numerical Integrator And Calculator的縮寫。它于1946年2月在美國的賓夕法尼亞大學(xué)正式投入研制成功并運(yùn)行，ENIAC共使用了約18 800個真空電子管，重達(dá)30噸，耗電174千瓦，占地約140平方米，用

9、十進(jìn)制計(jì)算，每秒運(yùn)算5 000次加法。它沒有今天的鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備，人們只能通過扳動龐大面板上的無數(shù)開關(guān)向計(jì)算機(jī)輸入信息。ENIAC的誕生奠定了電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了信息時代的新紀(jì)元，是人類第三次產(chǎn)業(yè)革命開始的標(biāo)志。 1.2.1計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)技術(shù)概述圖1 第一臺電子管計(jì)算機(jī)（ENIAC）1.2.1計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)技術(shù)概述計(jì)算機(jī)技術(shù)概述電子管：電子管：弗萊明發(fā)明（二極管）弗萊明發(fā)明（二極管）德福雷斯特改進(jìn)（三極管）德福雷斯特改進(jìn)（三極管）電子管十分笨重，能耗大、壽命短、噪電子管十分笨重，能耗大、壽命短、噪聲大聲大 1.2.1

10、計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)技術(shù)概述計(jì)算機(jī)技術(shù)概述 晶體管：晶體管：20世紀(jì)，電子技術(shù)方面最偉大的發(fā)明，沒有之一世紀(jì)，電子技術(shù)方面最偉大的發(fā)明，沒有之一 與與Intel 1971年推出的首款年推出的首款4004微處理器相比，微處理器相比，22納米納米CPU（酷睿（酷睿i5 3470 ）的運(yùn)行速度提高了）的運(yùn)行速度提高了4000多倍，而每個晶多倍，而每個晶體管的能耗則降低了體管的能耗則降低了5000倍。每個晶體管的價格降低到原倍。每個晶體管的價格降低到原來的來的1/50000。一個。一個22納米晶體管可在納米晶體管可在1秒鐘之內(nèi)開關(guān)秒鐘之內(nèi)開關(guān)1000億次。一個人開關(guān)這么多次

11、電燈，差不多需要花億次。一個人開關(guān)這么多次電燈，差不多需要花2000年時年時間。間。 摩爾定律：當(dāng)價格不變時，同樣面積硅片上可容納的晶體摩爾定律：當(dāng)價格不變時，同樣面積硅片上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的換言之，每一美元所能買到的電腦電腦性能，將每隔性能，將每隔18個月翻個月翻兩倍以上。兩倍以上。 第三代：第三代：中小規(guī)模集成中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（電路計(jì)算機(jī)（19651970） 采用集成電路為基本元件采用集成電路為基本元件體積減小，功耗、價格等降低體積減小，功耗、價格等降低運(yùn)算速度

12、及可靠性有了更大的提高運(yùn)算速度及可靠性有了更大的提高操作系統(tǒng)日臻完善操作系統(tǒng)日臻完善應(yīng)用到文字處理、企業(yè)管理和自動控制等領(lǐng)域應(yīng)用到文字處理、企業(yè)管理和自動控制等領(lǐng)域 采用大規(guī)模集成電路為主要功能元件采用大規(guī)模集成電路為主要功能元件運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾千萬次至千百億次運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾千萬次至千百億次廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域在辦公自動化、電子編輯排版等領(lǐng)域大顯身手在辦公自動化、電子編輯排版等領(lǐng)域大顯身手第四代：大規(guī)模、超第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（機(jī)（1971至今）至今） 1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)概述計(jì)算機(jī)技術(shù)概述1.2.1計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展

13、計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)概述計(jì)算機(jī)技術(shù)概述1.2.1計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2.1計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)技術(shù)概述年代年代名稱名稱元件元件語言語言應(yīng)用應(yīng)用第一代第一代19461957電子管計(jì)算機(jī)電子管計(jì)算機(jī)電子管電子管 機(jī)器語言機(jī)器語言 匯編語言匯編語言 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算 第二代第二代19581964晶體管計(jì)算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī) 晶體管晶體管 高級程序高級程序設(shè)計(jì)語言設(shè)計(jì)語言 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 第三代第三代19651970集成電路計(jì)算機(jī)集成電路計(jì)算機(jī) 中小規(guī)模中小規(guī)模集成電路集成電路 高級程序高級程序設(shè)計(jì)語言設(shè)計(jì)語言 廣泛應(yīng)用到各廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)

14、域個領(lǐng)域 第四代第四代 1971年現(xiàn)在年現(xiàn)在 集成電路計(jì)算機(jī)集成電路計(jì)算機(jī) 集成電路集成電路 面向?qū)ο蟮母呙嫦驅(qū)ο蟮母呒壵Z言級語言網(wǎng)絡(luò)時代網(wǎng)絡(luò)時代 第五代第五代 未來計(jì)算機(jī)未來計(jì)算機(jī) 光子、量子、光子、量子、DNA等等智能智能化化多媒多媒體化體化網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)化化微型微型化化巨型巨型化化計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)展的發(fā)展趨勢趨勢1.2.2計(jì)算機(jī)的未來計(jì)算機(jī)的未來1.2計(jì)算機(jī)技術(shù)概述一、基本概念一、基本概念數(shù)碼數(shù)碼： 一組用來表示某種數(shù)制的符號。如：一組用來表示某種數(shù)制的符號。如：1、2、3、4、A、B、C、等。等?；鶖?shù)基數(shù)： 數(shù)制所使用的數(shù)碼個數(shù)。常用數(shù)制所使用的數(shù)碼個數(shù)。常用“R”表示，稱表示，稱R進(jìn)制。進(jìn)

15、制。如二進(jìn)制的數(shù)碼是：如二進(jìn)制的數(shù)碼是：0、1，那么基數(shù)便為，那么基數(shù)便為2。 也可以認(rèn)為是在一種數(shù)制中，一組固定不變的不也可以認(rèn)為是在一種數(shù)制中，一組固定不變的不 重復(fù)數(shù)字的個數(shù)稱為基數(shù)重復(fù)數(shù)字的個數(shù)稱為基數(shù) 1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.1. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換位：位：從小數(shù)點(diǎn)開始，左邊第一位為0位，每往左一位加1，小數(shù)點(diǎn)右邊第一位為-1，往右一位減1 位權(quán)位權(quán)： 某個位置上的數(shù)代表的數(shù)量大小。某個位置上的數(shù)代表的數(shù)量大小。指數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，處于不同數(shù)位的數(shù)碼代表的數(shù)值不同。例如十進(jìn)制數(shù)111，個位數(shù)上的1權(quán)值為1，十位數(shù)上的1權(quán)值為10

16、，百位數(shù)上的1權(quán)值為100。以此推理，第n位的權(quán)值便是10 n-1 ,如果是小數(shù)點(diǎn)后面第m位，則其權(quán)值為10m 。1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.1. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 一般來說，如果數(shù)值只采用一般來說，如果數(shù)值只采用R個基本符號，則稱為個基本符號，則稱為R進(jìn)制。進(jìn)位計(jì)數(shù)制的編碼遵循進(jìn)制。進(jìn)位計(jì)數(shù)制的編碼遵循“逢逢R進(jìn)一進(jìn)一”的原則。的原則。各位的權(quán)是以各位的權(quán)是以R為底的冪。對于任意一個具有為底的冪。對于任意一個具有n位整位整數(shù)和數(shù)和m位小數(shù)的位小數(shù)的R進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)N，按各位的權(quán)展開可表示，按各位的權(quán)展開可表示為：為：(N)Ran-1Rn-1an-2Rn-2a1R

17、1a0R0a-1R-1a-mR-m1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.1. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換1.3.2計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制1十進(jìn)制十進(jìn)制 有十個不同的數(shù)碼符號：有十個不同的數(shù)碼符號：0，1，2，3，4，5，6，7，8 ，9 R10。每一個數(shù)碼根據(jù)它在這個數(shù)中所處的位置（數(shù)。每一個數(shù)碼根據(jù)它在這個數(shù)中所處的位置（數(shù)位），按照位），按照“逢十進(jìn)一逢十進(jìn)一”的原則來決定其實(shí)際數(shù)值，即各數(shù)位的的原則來決定其實(shí)際數(shù)值，即各數(shù)位的位權(quán)是位權(quán)是10的若干次冪。的若干次冪。 除了使用腳碼的形式表示十進(jìn)制數(shù)，還可以使用字符除了使用腳碼的形式表示十進(jìn)制數(shù)，還可以使用字符“D

18、” 。 在計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)的輸入和輸出一般采用十進(jìn)制數(shù)。在計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)的輸入和輸出一般采用十進(jìn)制數(shù)。 2二進(jìn)制二進(jìn)制 有兩個不同的數(shù)碼符號有兩個不同的數(shù)碼符號0和和1。 R2。每個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中的數(shù)位，按。每個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中的數(shù)位，按“逢二進(jìn)一逢二進(jìn)一”來決定其實(shí)際的數(shù)值。來決定其實(shí)際的數(shù)值。 我們還可以使用字符我們還可以使用字符“B” 表示二進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)表示二進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)存儲采用二進(jìn)制數(shù)。存儲采用二進(jìn)制數(shù)。1.3.2計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制3八進(jìn)制八進(jìn)制 有八個不同的數(shù)碼符號有八個不同的數(shù)碼符號0，1，2，3，4，5，6，7。 R8。每個數(shù)碼符

19、號根據(jù)它在這個數(shù)中的數(shù)位，按。每個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中的數(shù)位，按“逢八進(jìn)一逢八進(jìn)一”來決定其實(shí)際的數(shù)值。來決定其實(shí)際的數(shù)值。 我們還可以使用字符我們還可以使用字符“O”（Octal）表示八進(jìn)制數(shù)。）表示八進(jìn)制數(shù)。1.3.2計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制4十六進(jìn)制十六進(jìn)制 有十六個不同的數(shù)碼符號有十六個不同的數(shù)碼符號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn) R16。每個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中的數(shù)位，按。每個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中的數(shù)位，按“逢十六進(jìn)一逢十六進(jìn)一”來決定其實(shí)際的數(shù)值。來決定其實(shí)際的數(shù)值。 我們還可以使用字符我們還可以使用字符“H” 表示十六進(jìn)制數(shù)

20、。表示十六進(jìn)制數(shù)。 1.3.2計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制 1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F7111771610000201081000108171000121111. 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù) 對于任何一個二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)

21、，均可以先寫出它的位權(quán)展開式，然后再按十進(jìn)制進(jìn)行計(jì)算即可將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：（1111.11）2= 123 + 122 + 121 + 120 + 12-1 + 12-2 = 15.75（A10B.8）16= 10163 + 1162 + 0161 + 11160 + 816-1 = 41 227.5 注意：在不至于產(chǎn)生歧義時，可以不注明十進(jìn)制數(shù)的進(jìn)制，如上例。1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分在轉(zhuǎn)換時需作不同的計(jì)算，分別求值后再組合。整數(shù)部分采用除2取余法，即逐次

22、除以2，直至商為0，得出的余數(shù)倒排，即為二進(jìn)制各位的數(shù)碼。小數(shù)部分采用乘2取整法，即逐次乘以2，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進(jìn)制數(shù)各位的數(shù)碼。 (參見下例)1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換由上得出，由上得出，100D = 1100100B1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換例如：對十進(jìn)制例如：對十進(jìn)制100.125轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制：首先對轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制：首先對100進(jìn)行轉(zhuǎn)換進(jìn)行轉(zhuǎn)換2.對小數(shù)部分對小數(shù)部分0.125進(jìn)行轉(zhuǎn)換進(jìn)行轉(zhuǎn)換：0.1252 = 0.250整數(shù)0 a-10.252 = 0.5整數(shù)0 a-

23、20.52 = 1整數(shù)1 a-3由上得出，0.125D = 0.001B。將整數(shù)和小數(shù)部分組合，得出：100.125D = 1100100.001B。1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換3.二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，對二進(jìn)制整數(shù)部分向左每3位分成一組，不足3位的向高位補(bǔ)0；對二進(jìn)制小數(shù)部分向右每3位分成一組，不足3位的向低位補(bǔ)0湊成3位。每一組有3位二進(jìn)制數(shù)，分別轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，全部連接起來即可。 1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其

24、轉(zhuǎn)換所以，所以，11111101.101B = 375.5O。將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的3位位二進(jìn)制數(shù)，依次連接起來即可。二進(jìn)制數(shù)，依次連接起來即可。例：把二進(jìn)制數(shù)例：把二進(jìn)制數(shù)11111101.101轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)。1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換二進(jìn)制二進(jìn)制3位分組位分組011111101101轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)37554. 二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，只要把每4位分

25、成一組，再分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，不足4位的分別向高位或低位補(bǔ)0湊成4位，全部連接起來即可。 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成4位二進(jìn)制數(shù)，然后依次連接起來即可。1.3 計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換所以，所以，10110001.101 B = B1.AH 。將將16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的4位位二進(jìn)制數(shù)，依次連接起來即可。二進(jìn)制數(shù)，依次連接起來即可。例：將例：將10110001.101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。 。1.3

26、計(jì)算機(jī)中的信息表示計(jì)算機(jī)中的信息表示1.3.3. 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換二進(jìn)制二進(jìn)制4位分組位分組101100011010轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)B1A1.3.4二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 1二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算 二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算法則是：二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算法則是： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0 （被加數(shù)和加數(shù)為（被加數(shù)和加數(shù)為1，結(jié)果本位為，結(jié)果本位為0，按逢，按逢二進(jìn)一向高位進(jìn)位二進(jìn)一向高位進(jìn)位1）1.3.4二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方

27、法 2二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算 二進(jìn)制減法的法則是：二進(jìn)制減法的法則是： 0 - 0 = 0 1 - 0 = 1 0 - 1 = 1 （被減數(shù)為（被減數(shù)為0，減數(shù)為，減數(shù)為1，結(jié)果本位為，結(jié)果本位為1， 向高位借位）向高位借位） 1 - 1 = 0 1.3.4二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 3二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算 二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算法則是：二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算法則是： 00=0 10=0 01=0 11=11.3.4二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 4二進(jìn)制數(shù)的除

28、法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算 二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算法則是：二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算法則是： 0 0 = 0 0 1 = 0 （1 0 無意義）無意義） 1 1 = 11.3.5基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 1邏輯信息的表示方法邏輯信息的表示方法 可以表示可以表示“真真”與與“假假”、“對對”與與“錯錯”、“是是”與與“非非”等具有邏輯性質(zhì)的信息稱為邏輯量，二進(jìn)制的等具有邏輯性質(zhì)的信息稱為邏輯量，二進(jìn)制的1和和0在邏輯上可以表示這種信息。在邏輯上可以表示這種信息。 一般來說，在計(jì)算機(jī)中，邏輯量用于判斷某一事件一般來說，在計(jì)算機(jī)中，邏輯量用于判斷某一事件是否成立

29、，成立為是否成立，成立為1（真），事件發(fā)生；不成立為（真），事件發(fā)生；不成立為0（假），事件不發(fā)生。（假），事件不發(fā)生。1.3.5基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 2基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算 “與與”運(yùn)算（運(yùn)算（AND） “與與”運(yùn)算又稱邏輯乘，用符號運(yùn)算又稱邏輯乘，用符號“.”或或“”來表示。來表示。運(yùn)算規(guī)則如下：運(yùn)算規(guī)則如下： 00 = 0 01 = 0 10 = 0 11 = 1 即當(dāng)兩個參與運(yùn)算的數(shù)中有一個數(shù)為即當(dāng)兩個參與運(yùn)算的數(shù)中有一個數(shù)為0，則運(yùn)算結(jié)果，則運(yùn)算結(jié)果為為0，都為，都為1結(jié)果為結(jié)果為1。1.3.5基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算1.3

30、 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 2基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算 “或或”運(yùn)算（運(yùn)算（OR） “或或”運(yùn)算運(yùn)算又稱邏輯加，用符號又稱邏輯加，用符號“+”+”或或“”表示。表示。運(yùn)算規(guī)則如下：運(yùn)算規(guī)則如下： 00 = 0 01 = 1 10 = 1 11 = 1 即當(dāng)兩個參與運(yùn)算的數(shù)中有一個數(shù)為即當(dāng)兩個參與運(yùn)算的數(shù)中有一個數(shù)為1，則運(yùn)算結(jié)果，則運(yùn)算結(jié)果為為1，都為，都為0結(jié)果為結(jié)果為0。1.3.5基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 2基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算 “非非”運(yùn)算運(yùn)算（NOT） 如果變量為如果變量為A，則它的非運(yùn)算結(jié)果用，則它的非運(yùn)算結(jié)

31、果用 A 表示。運(yùn)算表示。運(yùn)算規(guī)則如下：規(guī)則如下： 0 = 1 1 = 0 1.3.5基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 2基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算 “異或異或”運(yùn)算運(yùn)算（XOR） “異或異或”運(yùn)算用符號運(yùn)算用符號“”來表示。其運(yùn)算規(guī)則如來表示。其運(yùn)算規(guī)則如下：下： 00 = 0 01 = 1 10 = 1 11 = 0 即當(dāng)兩個參與運(yùn)算的數(shù)取值相異時，運(yùn)算結(jié)果為即當(dāng)兩個參與運(yùn)算的數(shù)取值相異時，運(yùn)算結(jié)果為1，否則為否則為0。1.3.6字符的編碼字符的編碼1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法1. 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位 1）

32、位（）位（bit） 簡記為b，也稱為比特，是計(jì)算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的最小 單位。一個二進(jìn)制位只能表示0或1。 2）字節(jié)（）字節(jié)（Byte） 字節(jié)來自英文Byte，簡記為B。規(guī)定1B=8bit。 1 KB = 210 B，1 MB = 220 B，1 GB = 230 B， 1 TB = 240 B 3）字（）字（Word） 一個字通常由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成。字長是一個字通常由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成。字長是計(jì)算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)長度，字長是衡量計(jì)算計(jì)算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)長度，字長是衡量計(jì)算性能的一個重要指標(biāo)。性能的一個重要指標(biāo)。 1.3.6字符的編碼字符的編碼1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示

33、方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 ASCII碼是美國信息交換用標(biāo)準(zhǔn)代碼，已經(jīng)被碼是美國信息交換用標(biāo)準(zhǔn)代碼，已經(jīng)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）認(rèn)定為國際標(biāo)準(zhǔn)，為世界）認(rèn)定為國際標(biāo)準(zhǔn)，為世界公認(rèn)，并在世界范圍內(nèi)通用。公認(rèn)，并在世界范圍內(nèi)通用。 ASCII碼是用一個碼是用一個8位二進(jìn)制數(shù)（位二進(jìn)制數(shù)（1個字節(jié)）表個字節(jié)）表示，每個字節(jié)只占用了示，每個字節(jié)只占用了7位，基本位，基本ASCII碼最高位碼最高位恒為恒為0。7位位ASCII碼可以表示碼可以表示27128種字符。當(dāng)種字符。當(dāng)編碼最高位為編碼最高位為0時，稱為基本時，稱為基本ASCII碼，當(dāng)最高位碼，當(dāng)最高位為為1時，形成擴(kuò)充的時，形成擴(kuò)

34、充的ASCII碼，它表示范圍為碼，它表示范圍為128255，可表示，可表示128種字符。種字符。 1.ASC2.漢漢字字編編碼碼 漢字信息交換碼（國標(biāo)碼）漢字信息交換碼（國標(biāo)碼） 1981年我國頒布了年我國頒布了GB2312國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)信息交信息交換用漢字編碼字符集換用漢字編碼字符集.基本集基本集。該標(biāo)準(zhǔn)選出。該標(biāo)準(zhǔn)選出6 763個常用漢字和個常用漢字和683個非常用漢字字符，并為每個字個非常用漢字字符，并為每個字符規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)代碼。符規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)代碼。GB2312字符集構(gòu)成一個字符集構(gòu)成一個94行、行、94列的二維表，行號為區(qū)號，列號為位號，每個漢列的二維表，行號為區(qū)號，列號為位號，每個漢字

35、或符號在字或符號在ASCII碼表中的位置用它所在的區(qū)號和碼表中的位置用它所在的區(qū)號和位號來表示。為了處理與存儲方便，每個漢字在計(jì)位號來表示。為了處理與存儲方便，每個漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部分別用一個字節(jié)來表示算機(jī)內(nèi)部分別用一個字節(jié)來表示。1.ASC2.漢漢字字編編碼碼 漢字機(jī)內(nèi)碼漢字機(jī)內(nèi)碼 漢字機(jī)內(nèi)碼是供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行存儲、加漢字機(jī)內(nèi)碼是供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行存儲、加工處理、傳輸統(tǒng)一使用的代碼，又叫漢字內(nèi)部碼。工處理、傳輸統(tǒng)一使用的代碼，又叫漢字內(nèi)部碼。由于文本中通?；旌鲜褂脻h字和西文字符，漢字信由于文本中通?；旌鲜褂脻h字和西文字符，漢字信息如果特別標(biāo)識，就會與單字節(jié)的息如果特別標(biāo)識，就會與單字節(jié)的

36、ASCII碼混淆。碼混淆。因此將一個漢字看成是兩個擴(kuò)展的因此將一個漢字看成是兩個擴(kuò)展的ASCII碼，使表碼，使表示示GB2312漢字的兩個字節(jié)的最高位都為漢字的兩個字節(jié)的最高位都為1，并且漢，并且漢字的區(qū)碼和位碼都加上字的區(qū)碼和位碼都加上A0H，保證把兩個字節(jié)的最，保證把兩個字節(jié)的最高位一律由高位一律由“0”變成變成“1”，其余，其余7位不變。位不變。 1.ASC2.漢漢字字編編碼碼 漢字輸入碼（外碼）漢字輸入碼（外碼） 漢字輸入碼是為了將漢字通過鍵盤輸入計(jì)算機(jī)漢字輸入碼是為了將漢字通過鍵盤輸入計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的代碼。漢字輸入編碼方案很多，綜合起來而設(shè)計(jì)的代碼。漢字輸入編碼方案很多，綜合起來可分為

37、流水碼、拼音類輸入碼、字形類輸入碼和音可分為流水碼、拼音類輸入碼、字形類輸入碼和音形結(jié)合輸入碼。形結(jié)合輸入碼。 漢字的輸入編碼和漢字的機(jī)內(nèi)碼是不同范疇的漢字的輸入編碼和漢字的機(jī)內(nèi)碼是不同范疇的概念。對同一個字，不管采用什么樣的輸入法，其概念。對同一個字，不管采用什么樣的輸入法，其機(jī)內(nèi)碼都是相同的。機(jī)內(nèi)碼都是相同的。 1.ASC2.漢漢字字編編碼碼 漢字字形碼漢字字形碼 漢字字形碼主要是指漢字字形點(diǎn)陣的代碼，是漢字字形碼主要是指漢字字形點(diǎn)陣的代碼，是漢字字庫中存儲的漢字字形的數(shù)字化信息，用于漢漢字字庫中存儲的漢字字形的數(shù)字化信息，用于漢字的顯示和打印。字的顯示和打印。 目前漢字字形的產(chǎn)生方式大多

38、是點(diǎn)陣方式，漢目前漢字字形的產(chǎn)生方式大多是點(diǎn)陣方式，漢字字形點(diǎn)陣中每個點(diǎn)的信息要用一位二進(jìn)制碼表示。字字形點(diǎn)陣中每個點(diǎn)的信息要用一位二進(jìn)制碼表示。對于對于1616點(diǎn)陣的字形碼，需要用點(diǎn)陣的字形碼，需要用32個字節(jié)個字節(jié)（1616/832）表示。）表示。 1.ASC2.漢漢字字編編碼碼1.3.7計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的工作原理首先根據(jù)該任務(wù)要求編寫相應(yīng)的程序，然后通過輸入設(shè)首先根據(jù)該任務(wù)要求編寫相應(yīng)的程序，然后通過輸入設(shè)備向控制器發(fā)出輸入信息的請求，得到控制器許可的情備向控制器發(fā)出輸入信息的請求，得到控制器許可的情況下，輸入設(shè)備把程序和況下，輸入設(shè)備把程序和 數(shù)據(jù)送到存儲器中并保存起數(shù)據(jù)送到存儲

39、器中并保存起來。來。隨后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就會在控制器的控制協(xié)調(diào)下，自動地隨后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就會在控制器的控制協(xié)調(diào)下，自動地運(yùn)行程序，并把程序運(yùn)行結(jié)果存入存儲器。運(yùn)行程序，并把程序運(yùn)行結(jié)果存入存儲器。最后，在控制器的控制下輸出設(shè)備把存儲器中的運(yùn)行結(jié)最后，在控制器的控制下輸出設(shè)備把存儲器中的運(yùn)行結(jié)果輸出，顯示為用戶容易識別的形式。果輸出，顯示為用戶容易識別的形式。1.4.1計(jì)算機(jī)的組成計(jì)算機(jī)的組成1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng) 和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)系

40、統(tǒng)的完整組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整組成1.4.1 計(jì)算機(jī)的組成（硬件）計(jì)算機(jī)的組成（硬件）1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件硬件指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種計(jì)算機(jī)部件和計(jì)算機(jī)設(shè)備。這些部件和設(shè)備依據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求，構(gòu)成一個有機(jī)整體，稱為計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。 未配置任何軟件的計(jì)算機(jī)叫裸機(jī)裸機(jī)，它是計(jì)算機(jī)完成工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。1.4.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成馮馮諾依曼（諾依曼（Von Neumann）提出的存儲程序工作原理決定了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)）提出的存儲程序工作原理決定了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由以下五個基本部分組成。由以下五個基本部分組成。計(jì)

41、算機(jī)硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。它由五大功能部件組成，即：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。它由五大功能部件組成，即：運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。圖2 硬件系統(tǒng)五大組成部分框圖 返 回 運(yùn)算器運(yùn)算器運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件，包運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件，包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 控制器控制器控制器負(fù)責(zé)從存儲器中取出指令，并對指令進(jìn)行控制器負(fù)責(zé)從存儲器中取出指令，并對指令進(jìn)行譯碼；根據(jù)指令的要求，按時間的先后順序，負(fù)譯碼；根據(jù)指令的要求，按時間的先后順序，負(fù)責(zé)向其他各部件發(fā)

42、出控制信號，保證各部件協(xié)調(diào)責(zé)向其他各部件發(fā)出控制信號，保證各部件協(xié)調(diào)一致地工作，一步一步地完成各種操作。一致地工作，一步一步地完成各種操作。1.4.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 存儲器存儲器 存儲器的主要功能是存放程序和數(shù)據(jù)，是計(jì)存儲器的主要功能是存放程序和數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。計(jì)算機(jī)中的全部信算機(jī)記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。計(jì)算機(jī)中的全部信息，都存放在存儲器中。而且，指揮計(jì)算機(jī)運(yùn)行息，都存放在存儲器中。而且，指揮計(jì)算機(jī)運(yùn)行的各種程序也存放在存儲器中。的各種程序也存放在存儲器中。1.4.1 計(jì)算機(jī)的組成（硬件）計(jì)算機(jī)的組成（硬件）1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)

43、系統(tǒng)存儲器分為兩大類：存儲器分為兩大類：內(nèi)存儲器和外存儲器，簡稱內(nèi)存和外存。內(nèi)存儲器又稱為主存儲器，外存儲器又稱為輔助存儲器。1.4.1 存儲器的分類存儲器的分類1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲器內(nèi)存儲器外存儲器ROM（Read Only Memory）RAM（Random Access Memory）Cache磁盤（硬盤、軟盤）光盤（CD-ROM、CD-RW、DVD、MO）閃存（CF卡、MMC卡、SD卡）磁帶計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備是輸出計(jì)算機(jī)處理結(jié)果的設(shè)備。在大多輸出設(shè)備是輸出計(jì)算機(jī)處理結(jié)果的設(shè)備。在大多數(shù)情況下，它將這些結(jié)果轉(zhuǎn)換成便于人們識別的數(shù)情況下，它將

44、這些結(jié)果轉(zhuǎn)換成便于人們識別的形式。形式。 輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備用于接受用戶輸入的原始程序和數(shù)據(jù)，輸入設(shè)備用于接受用戶輸入的原始程序和數(shù)據(jù)，它是重要的人機(jī)接口，負(fù)責(zé)將輸入的程序和數(shù)據(jù)它是重要的人機(jī)接口，負(fù)責(zé)將輸入的程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識別的二進(jìn)制代碼，并放入內(nèi)存轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識別的二進(jìn)制代碼，并放入內(nèi)存中。中。1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 相對于計(jì)算機(jī)硬件而言，軟件是計(jì)算機(jī)的無形部分，是計(jì)算相對于計(jì)算機(jī)硬件而言，軟件是計(jì)算機(jī)的無形部分，是計(jì)算機(jī)的靈魂。機(jī)的靈魂。是指使計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需的程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔的總和.軟件可以對硬件進(jìn)行管理、控制和維護(hù)。根據(jù)軟件的用途可將軟件可以對硬

45、件進(jìn)行管理、控制和維護(hù)。根據(jù)軟件的用途可將其分為：其分為： 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件一般由軟件廠商提供，系統(tǒng)軟件一般由軟件廠商提供，應(yīng)用軟件是為解決某一問題而由用戶或軟件公司開應(yīng)用軟件是為解決某一問題而由用戶或軟件公司開發(fā)的。計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)高級語言程序高級語言程序各種應(yīng)用軟件各種應(yīng)用軟件用戶用戶等等應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)系統(tǒng)支撐和服務(wù)程序語言處理程序操作系統(tǒng)系統(tǒng)軟件軟件系統(tǒng) PhotoshopAdobeOffice WPSOfficeMicrosoft 操作系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行控制與管理的系統(tǒng)化程序集合，它操作系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行控制與管理的系統(tǒng)化程序集

46、合，它是用戶和計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，為用戶和應(yīng)用軟件提供是用戶和計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，為用戶和應(yīng)用軟件提供了訪問和控制計(jì)算機(jī)硬件的橋梁。了訪問和控制計(jì)算機(jī)硬件的橋梁。 操作系統(tǒng)是最基本最重要的系統(tǒng)軟件，用來管理和控制操作系統(tǒng)是最基本最重要的系統(tǒng)軟件，用來管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件和軟件資源的大型程序，是其他軟件運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件和軟件資源的大型程序，是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟、硬件和數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟、硬件和數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一控制、調(diào)度和管理。一控制、調(diào)度和管理。 主要作用：主要作

47、用：提高系統(tǒng)的資源利用率、提供友好的用戶界面，提高系統(tǒng)的資源利用率、提供友好的用戶界面，從而使用戶能夠靈活、方便地使用計(jì)算機(jī)。從而使用戶能夠靈活、方便地使用計(jì)算機(jī)。1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是一個龐大的管理控制程序，它包括五個管理功能：操作系統(tǒng)是一個龐大的管理控制程序，它包括五個管理功能：處理器管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理。處理器管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理。 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 按其運(yùn)行的環(huán)境可分為實(shí)時操作系統(tǒng)、分時按其運(yùn)行的環(huán)境可分為實(shí)時操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)和批處理操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)和批處理操作系統(tǒng)。 按其管理用戶的數(shù)量

48、可分為按其管理用戶的數(shù)量可分為單用戶操作系統(tǒng)和多用戶操作系統(tǒng)。單用戶操作系統(tǒng)和多用戶操作系統(tǒng)。 按同時管理的作業(yè)數(shù)按同時管理的作業(yè)數(shù)可分為單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)、單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)和多用可分為單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)、單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)和多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)語言處理程序語言處理程序 人與人交流需要語言，人與計(jì)算機(jī)之間交流同樣需要語言。人與人交流需要語言，人與計(jì)算機(jī)之間交流同樣需要語言。人與計(jì)算機(jī)之間交流信息使用的語言叫做程序設(shè)計(jì)語言。按照人與計(jì)算機(jī)之間交流信息使用的語言叫做程序設(shè)計(jì)語言。按照其對硬件的依賴程度通常把程序設(shè)計(jì)語言分為三類：

49、其對硬件的依賴程度通常把程序設(shè)計(jì)語言分為三類：機(jī)器語言機(jī)器語言匯編語言匯編語言高級語言高級語言 1.2.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)機(jī)器語言機(jī)器語言 機(jī)器語言是一種用二進(jìn)制代碼機(jī)器語言是一種用二進(jìn)制代碼“1”和和“0”組成的一組代碼組成的一組代碼指令，是唯一可以被計(jì)算機(jī)硬件識別和執(zhí)行的面向機(jī)器的語言。指令，是唯一可以被計(jì)算機(jī)硬件識別和執(zhí)行的面向機(jī)器的語言。 優(yōu)點(diǎn)：占用內(nèi)存小、執(zhí)行速度快優(yōu)點(diǎn)：占用內(nèi)存小、執(zhí)行速度快 缺點(diǎn)：編寫程序工作量大、程序閱讀性差、調(diào)試?yán)щy缺點(diǎn)：編寫程序工作量大、程序閱讀性差、調(diào)試?yán)щy 1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)匯編語言匯編語言 匯編語言是使用一些能反映指

50、令功能的助記符來代替機(jī)器匯編語言是使用一些能反映指令功能的助記符來代替機(jī)器指令的符號語言。指令的符號語言。 匯編語言的指令與機(jī)器語言的指令基本上是一一對應(yīng)的。匯編語言的指令與機(jī)器語言的指令基本上是一一對應(yīng)的。這些助記符一般是人們?nèi)菀子洃浐屠斫獾挠⑽目s寫，這些助記符一般是人們?nèi)菀子洃浐屠斫獾挠⑽目s寫， 優(yōu)點(diǎn)：匯編語言在編寫、閱讀和調(diào)試方面有很大進(jìn)步，運(yùn)優(yōu)點(diǎn)：匯編語言在編寫、閱讀和調(diào)試方面有很大進(jìn)步，運(yùn)行速度快。行速度快。 缺點(diǎn)：是面向機(jī)器的語言，編程復(fù)雜，可移植性差。缺點(diǎn)：是面向機(jī)器的語言，編程復(fù)雜，可移植性差。 1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)高級語言高級語言 高級語言是一種獨(dú)立于機(jī)器

51、的算法語言。高級語言是一種獨(dú)立于機(jī)器的算法語言。 高級語言的表達(dá)方式接近于人們?nèi)粘Ｊ褂玫淖匀徽Z言和數(shù)高級語言的表達(dá)方式接近于人們?nèi)粘Ｊ褂玫淖匀徽Z言和數(shù)學(xué)表達(dá)式，并且有一定的語法規(guī)則。學(xué)表達(dá)式，并且有一定的語法規(guī)則。 缺點(diǎn)：編寫的程序運(yùn)行要慢一些缺點(diǎn)：編寫的程序運(yùn)行要慢一些 優(yōu)點(diǎn)：編程簡單易學(xué)、可移植性好、可讀性強(qiáng)、調(diào)試容易優(yōu)點(diǎn)：編程簡單易學(xué)、可移植性好、可讀性強(qiáng)、調(diào)試容易1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要面向解決數(shù)據(jù)處理的非數(shù)值計(jì)算問題，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要面向解決數(shù)據(jù)處理的非數(shù)值計(jì)算問題，對計(jì)算機(jī)中存放的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、管理、查詢。對計(jì)算

52、機(jī)中存放的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、管理、查詢。 目前，常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有目前，常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有SQL Server、Oracle、Mysql和和Visual FoxPro等。等。 1.4.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)支撐和服務(wù)程序系統(tǒng)支撐和服務(wù)程序: 該類程序又稱工具軟件，如系統(tǒng)診斷程序、調(diào)試程序、排錯程該類程序又稱工具軟件，如系統(tǒng)診斷程序、調(diào)試程序、排錯程序、編輯程序、查殺病毒程序等等，都是為維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的序、編輯程序、查殺病毒程序等等，都是為維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行或支持系統(tǒng)開發(fā)所配置的軟件系統(tǒng)正常運(yùn)行或支持系統(tǒng)開發(fā)所配置的軟件系統(tǒng)。 1.4.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

53、 應(yīng)用軟件是用戶為解決各種實(shí)際問題而編制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序及其應(yīng)用軟件是用戶為解決各種實(shí)際問題而編制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序及其有關(guān)資料。有關(guān)資料。 應(yīng)用軟件具有很強(qiáng)的實(shí)用性。應(yīng)用軟件具有很強(qiáng)的實(shí)用性。 隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛普及，各種各樣的應(yīng)隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛普及，各種各樣的應(yīng)用軟件與日俱增，如用軟件與日俱增，如Microsoft Office、WPS Office、Photoshop等。專用軟件是等。專用軟件是只為完成某一特定專業(yè)的任務(wù)而設(shè)計(jì)的軟件，它往往是針對某行只為完成某一特定專業(yè)的任務(wù)而設(shè)計(jì)的軟件，它往往是針對某行業(yè)、某用戶的特業(yè)、某用戶的特

54、定需求而專門開發(fā)的，如某個公司的管理系統(tǒng)、醫(yī)院信息系統(tǒng)（定需求而專門開發(fā)的，如某個公司的管理系統(tǒng)、醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）、辦公自動化系統(tǒng)）、辦公自動化系統(tǒng)（OA）等。）等。 1.4.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)按其性能、結(jié)構(gòu)、微型計(jì)算機(jī)按其性能、結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)等可分為技術(shù)特點(diǎn)等可分為1.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)：將微處理器（單片機(jī)：將微處理器（CPU）、）、一定容量的存儲器以及一定容量的存儲器以及I/O接口接口電路等集成在一個芯片上，就電路等集成在一個芯片上，就構(gòu)成了單片機(jī)。構(gòu)成了單片機(jī)。1.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)PC（Personal Computer，個，

55、個人計(jì)算機(jī)）：供單個用戶使用人計(jì)算機(jī)）：供單個用戶使用的微機(jī)一般稱為的微機(jī)一般稱為PC，是目前使，是目前使用最多的一種微機(jī)。用最多的一種微機(jī)。1.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)便攜式微機(jī)：便攜式微機(jī)大體便攜式微機(jī)：便攜式微機(jī)大體包括筆記本計(jì)算機(jī)和個人數(shù)字包括筆記本計(jì)算機(jī)和個人數(shù)字助理助理( PDA）等。）等。 1.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1. 運(yùn)算速度運(yùn)算速度2. 主頻主頻3. 字長字長運(yùn)算速度運(yùn)算速度 單位時間內(nèi)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)指令數(shù)。 單位有MIPS（Million Instructions Per Second）和BIPS（Billion Instructions Per Second

56、）。4.內(nèi)核內(nèi)核5.內(nèi)存容量內(nèi)存容量1. 運(yùn)算速度運(yùn)算速度2. 主頻主頻3. 字長字長主頻主頻 即時鐘頻率，是指計(jì)算機(jī)CPU在單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，主頻的單位是赫茲（Hz）。4.內(nèi)核內(nèi)核5.內(nèi)存容量內(nèi)存容量1. 運(yùn)算速度運(yùn)算速度2. 主頻主頻3. 字長字長字長字長 是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，它與計(jì)算機(jī)的功能和用途有很大的關(guān)系。4.內(nèi)核內(nèi)核5.內(nèi)存容量內(nèi)存容量1. 運(yùn)算速度運(yùn)算速度2. 主頻主頻3. 字長字長內(nèi)核數(shù)內(nèi)核數(shù) CPU內(nèi)核數(shù)指CPU內(nèi)執(zhí)行指令的運(yùn)算器和控制器的數(shù)量。目前有2個、4個和8個等。Intel和AMD分別推出了雙核心處理器Pentium D和Athlon 64 X2。4.內(nèi)核內(nèi)核5.內(nèi)存容量內(nèi)存容量1. 運(yùn)算速度運(yùn)算速度2. 主頻主頻3. 字長字長內(nèi)存容量內(nèi)存容量 是指內(nèi)存儲器中能存儲信